CN102275482A - 一种空气悬架复合型高度控制系统 - Google Patents

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Abstract

一种空气悬架复合型高度控制系统，所述连接左高度阀（2）与左空气弹簧（4）的管道上设置有一个两位三通阀（６），两位三通阀（６）的一个出气口（6c）与左空气弹簧（4）相连通，两位三通阀（６）的第一进气口（6a）与左高度阀出气口（2b）相连通，第二进气口（6b）并联在连接右高度阀（3）与右空气弹簧（5）的管道上。通过控制两位三通阀（６）的断开与闭合，实现空气悬架复合式高度控制系统在“两点控制”与“单点控制”之间的自由切换，既能提高车辆满载时的抗侧倾能力，增强车辆行驶的安全性，又能对空气弹簧内压过低进行有效的保护。结构简单、成本低廉，适于在机械式和电子式空气悬架高度控制系统上推广使用。

Description

一种空气悬架复合型高度控制系统
技术领域
本发明涉及一种汽车悬架的高度调整装置，具体涉及一种空气悬架复合型高度控制系统。
背景技术
 空气悬架的主要功能是保持车架和车桥之间的距离基本不变，可以使车辆获得良好的平顺性，从而实现对货物和道路的有效保护。随着国民经济和国内物流运输业的快速发展，目前空气悬架车辆已经获得了广泛应用。
现有“单点控制”空气悬架高度控制装置的结构及工作原理参见图1，图2，一个高度阀2固定在车架11上，其水平的摆臂通过竖直的连接杆与托臂梁9相连。托臂梁9、车桥8、盖板10通过螺栓7紧固在一起。当车架11和车桥8之间的距离h 变大时，高度阀2的连接杆带动摆臂运动，高度阀2的进气口2a关闭，排气口打开，两空气弹簧4、５内部气体从高度阀2的排气口泄出，两空气弹簧4、５的高度逐渐降低，直至车架11和车桥8之间的距离h恢复至设定值；当车架11和车桥8 之间的距离h 变小时，高度阀2的连接杆带动摆臂运动，高度阀2的排气口关闭，进气口2a打开，气源气体经出气口2b及管道不断注入两空气弹簧4、５，使其高度逐渐升高，直至车架11和车桥8之间的距离h恢复至设定值。由于左、右空气弹簧4、5的气体回路连通则彼此的内压始终相等，“单点控制”的空气悬架高度控制装置可以有效避免空载时空气弹簧内压不足形成皱褶并损坏。但“单点控制”的空气悬架装置侧倾刚度较小，不利于车辆满载行驶时抗侧倾能力的提高。
现有半挂牵引车通常前悬架系统为钢板弹簧悬架、后悬架采用空气悬架，其后桥负荷空、满载时变化比较大。为了提高车辆的抗侧倾能力，后空气悬架装置常采用两个高度阀也称“两点控制”的控制方式，“两点控制”的空气悬架高度控制装置参见图３，左、右高度阀2、3安装在车架大梁上，左、右空气弹簧4、5安装在车架和车桥之间承受垂直载荷，左空气弹簧4和右空气弹簧5之间相互隔开无气体交换。两空气弹簧的内压具有随自身承受载荷增加而增加的特性。当半挂牵引车摘挂后空载继续行驶，由于主车后轴负荷变化很大和车辆左、右配重不对称，使左、右空气弹簧4、5的内压也不一致，载荷较低侧空气弹簧的内压常低于推荐最小允许气压，易导致空气弹簧出现皱褶形成“尖点”而早期损坏。
中国专利公开号：CN2345385,公开日：1999年10月27日，公开了一种“空气弹簧式汽车悬架中的增高装置”，该装置在与驱动轴空气弹簧及从动轴空气弹簧连通的气路中安装有电磁气阀；在驱动轴两侧的驱动轴空气弹簧与高度控制阀之间分别安装于电磁气阀；在从动轴空气弹簧与高度控制阀之间及从动轴处高度控制阀与储气筒之间均安装有电磁气阀。多个电磁气阀的设置虽然有较好的增高作用，可以增大车辆最小离地高度满足车行驶时特殊情况下所需的最小离地高度，保持汽车不受破损，但该技术方案中的电磁气阀有一支气路和贮气筒直接相连，使得空气弹簧直接与贮气筒连通，这时，空气悬架系统通过脱离高度阀的控制来实现车辆增高，而空气弹簧在使用中最大伸长长度的严格限制，该技术方案仅是为解决坏路车辆通过性不好的问题而提出的，只考虑增高，未考虑到限高，易使空气弹簧超出规定的长度范围容易造成气簧囊皮和底座拉脱。该技术方案，在满载状态下，如果让贮气筒的气体直接通过电磁气阀进入空气弹簧，就会使空气弹簧伸长的很长，车辆增高后还容易使车辆重心升高导致翻车，同时还存在结构复杂、制造成本高的不足，更重要的是该技术方案无法根据车辆行驶的工况在“单点控制”和“两点控制”之间进行转换。
发明内容
本发明的目的是克服现有空气悬架高度控制系统无法实现“单点控制”和“两点控制”相互转换的缺陷和不足，提供一种既能提高车辆满载时的抗侧倾能力，增强车辆行驶的安全性，又能对空气弹簧内压过低进行有效保护，且结构简单、成本低廉的空气悬架复合型高度控制系统。
本发明的目的是这样实现的：一种空气悬架复合型高度控制系统，包括储气筒、高度阀、空气弹簧和控制阀，在储气筒的出气管道上并联有左高度阀和右高度阀，左高度阀经管道与左空气弹簧相连通，右高度阀经管道与右空气弹簧相连通，所述连接左高度阀与左空气弹簧的管道上或者连接右高度阀与右空气弹簧的管道上设置有一个两位三通阀，两位三通阀的一个出气口与左空气弹簧或者右空气弹簧相连通，两位三通阀的第一进气口与左高度阀出气口或右高度阀出气口相连通，第二进气口并联在连接右高度阀与右空气弹簧的管道上或者并联在连接左高度阀与左空气弹簧的管道上。
所述的两位三通阀为电磁气阀或手动气阀。
所述电磁气阀的控制端经控制开关与电源相连接，所述的控制开关设置在驾驶室内
所述的气阀为手动气阀，手动气阀的操纵柄设置在驾驶室内或车架上。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：在单侧高度阀与单侧空气弹簧之间接入一个两位三通阀，该阀的一个进气口连通单侧高度阀，一个出气口连通单侧空气弹簧，并使两位三通阀的另一个进气口并联在另一侧的高度阀与空气弹簧之间的连接管道上。通过控制两位三通阀的断开与闭合，实现空气悬架复合型高度控制系统“两点控制”与“单点控制”之间的自由切换，使空气悬架复合型高度控制系统兼具“两点控制”与“单点控制”的优势，既能提高车辆满载时的抗侧倾能力，增强车辆行驶的安全性，又能对空气弹簧内压过低进行有效的保护。本发明仅需增加一个两位三通阀，结构简单、成本低廉，适于在机械式和电子式空气悬架高度控制系统推广使用。
附图说明
图1为现有“单点控制”空气悬架高度控制系统的结构示意图。
图2为现有“单点控制”空气悬架高度控制系统的工作原理图。
图3为现有“两点控制”空气悬架高度控制系统的工作原理图。
图4为本发明第一种结构的工作原理图。
图5为本发明第二种结构的工作原理图。
图中，储气筒1、左高度阀2、左高度阀进气口2a、左高度阀出气口2b、右高度阀3、右高度阀进气口3a、右高度阀出气口3b、左空气弹簧4、右空气弹簧5、两位三通阀6、第一进气口6a、第二进气口6b、出气口6c、控制开关6d、信号灯6e、电源6f、紧固螺栓7、车桥8、托臂梁9、盖板10、车架11。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。
本发明的一种空气悬架复合型高度控制系统，包括储气筒1、高度阀、空气弹簧和控制阀，在储气筒1的出气管道上并联有左高度阀2和右高度阀3，左高度阀2经管道与左空气弹簧4相连通，右高度阀3经管道与右空气弹簧５相连通，所述连接左高度阀2与左空气弹簧4的管道上或者连接右高度阀3与右空气弹簧5的管道上设置有一个两位三通阀６，两位三通阀６的一个出气口6c与左空气弹簧4或者右空气弹簧5相连通，两位三通阀６的第一进气口6a与左高度阀出气口2b或右高度阀排气口3b相连通，第二进气口6b并联在连接右高度阀3与右空气弹簧5的管道上或者并联在连接左高度阀2与左空气弹簧4的管道上。
所述的两位三通阀6为电磁气阀或手动气阀。
实施例1：
参见图4：空气悬架复合式高度控制系统，包括储气筒1、右高度阀3、右空气弹簧5、左高度阀2、左空气弹簧4和两位三通阀6，两位三通阀6设置在右高度阀3与右空气弹簧5之间；两位三通阀6的第一进气口6a与右高度阀出气口3b连接，两位三通阀6的第二进气口6b与左高度阀出气口2b和左空气弹簧4连接，两位三通阀6的出气口6c与右空气弹簧5连接；左高度阀进气口2a和右高度阀进气口3a与储气筒1连接。储气筒1、右高度阀3、左高度阀2和两位三通阀6全部固定在车架11上，右空气弹簧5、左空气弹簧4固定在车架11和车桥之间，储气筒1、各阀之间及与两空气弹簧之间采用空气管路连通。所述的两位三通阀6为电磁气阀，所述电磁气阀的控制端经控制开关6d与电源6f相连接，电磁气阀由控制开关6d控制其通电或断电，所述的控制开关6d和信号灯6e设置在驾驶室内，电源6f接车供电源。
实施例2：
参见图5：本发明的空气悬架复合型高度控制系统，包括储气筒1、右高度阀3、右空气弹簧5、左高度阀2、左空气弹簧4和两位三通阀6，两位三通阀6设置在左高度阀2与空气弹簧4之间；两位三通阀6的第一进气口6a与左高度阀2的排气口2b连接，两位三通阀6的第二进气口6b与右高度阀3的排气口3b和右空气弹簧5连接，两位三通阀6的排气口6c与左空气弹簧4连接；左高度阀2的进气口2a和右高度阀3的进气口3a与储气筒1连接。储气筒1、左高度阀2、右高度阀3和两位三通阀6全部固定在车架11上，左空气弹簧4、右空气弹簧5固定在车架11和车桥之间，储气筒1、各阀之间及与两空气弹簧之间采用空气管路连通。所述的两位三通阀6为电磁气阀，所述电磁气阀的控制端经控制开关6d与电源6f相连接，电磁气阀由控制开关6d控制其通电或断电，所述的控制开关6d和信号灯6e设置在驾驶室内，电源6f接车供电源。
当电磁气阀的控制开关6d断开时，信号灯6e不亮，电磁气阀处于无电状态，电磁气阀的第一进气口6a打开并连通排气口6c，第二进气口6b同时关闭，此时的本发明空气悬架高度控制装置为前述的“两点控制”状态，储气筒1的气体通过左、右高度阀2和3分别进入左、右空气弹簧4和5，对车辆的侧倾进行及时调整，增强车辆行驶的安全性；当电磁气阀的控制开关6d闭合时，信号灯6e亮，电磁气阀带电，第二进气口6b打开并连通排气口6c，第一进气口6a同时关闭，与第一进气口6a相连的右高度阀3也同时被隔离而失去作用，此时本发明的空气悬架高度控制装置为前述的“单点控制”状态，气源气体经一侧的高度阀及另一侧的电磁气阀分别与左、右空气弹簧4、5连通，两空气弹簧4、5的内压相等，有效避免空载时空气弹簧内压不足形成皱褶并损坏。
本发明所述的两位三通阀6也可以为手动气阀，手动气阀的操纵柄设置在驾驶室内或车架上，直接拉动操纵柄，也可在两个挡位上分别实现本发明的“单点控制”和“两点控制”状态。
现有空气悬架高度控制装置可分为机械式和电子式ECAS，二者结构不同，但控制原理基本相同，本实施例中所介绍的是本发明在空气悬架机械复合式高度控制装置的应用，但本发明并不局限于机械式复合高度控制装置，电子式空气悬架控制装置(ECAS)也同样可以采用本发明的控制结构。

Claims (4)

1.一种空气悬架复合型高度控制系统，包括储气筒（1）、高度阀、空气弹簧和控制阀，在储气筒（1）的出气管道上并联有左高度阀（2）和右高度阀（3），左高度阀（2）经管道与左空气弹簧（4）相连通，右高度阀（3）经管道与右空气弹簧（５）相连通，其特征在于：所述连接左高度阀（2）与左空气弹簧（4）的管道上或者连接右高度阀（3）与右空气弹簧（5）的管道上设置有一个两位三通阀（６），两位三通阀（６）的一个出气口（6c）与左空气弹簧（4）或者右空气弹簧（5）相连通，两位三通阀（６）的第一进气口（6a）与左高度阀出气口（2b）或右高度阀出气口（3b）相连通，第二进气口（6b）并联在连接右高度阀（3）与右空气弹簧（5）的管道上或者并联在连接左高度阀（2）与左空气弹簧（4）的管道上。
2.根据权利要求1所述的一种空气悬架复合型高度控制系统，其特征在于：所述的两位三通阀（6）为电磁气阀或手动气阀。
3.根据权利要求２所述的一种空气悬架复合型高度控制系统，其特征在于：所述电磁气阀的控制端经控制开关（6d）与电源（6f）相连接，所述的控制开关（6d）设置在驾驶室内。
4.根据权利要求２所述的一种空气悬架复合型高度控制系统，其特征在于：所述的气阀为手动气阀，手动气阀的操纵柄设置驾驶室内或车架上。
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